铁路货车并行开发使能技术与工具

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1、第7住第8期2001年8月计算机集成制造系统一CIMSVol.7,No.8Aug.>2001文章编号：1006-5911(2001)08-0054-05铁路货车并行开发使能技术与工具范文慧X熊光楞】，徐国明2,李福？<1.清华大学国家CIMS工程技术研究中心、北京1OGO84；2.齐齐哈尔车辆集团有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔161002)摘要:提岀了铁路货车过程管理、协调与冲突仲裁方祛、信息集成建模、数据管理和评价工具等有关产品并行开发的使能技术和工具，提出了基于WmdchillPDM集成各个使能工具的铁路货车产品并行开发休系结

2、构.实践证明，铁路产品并行开发可提髙产品质量,缩短开发周期，降低开发成本,提高企业的市场竞争能力.关竇词:使能技术和工具$产品井行开发过程，产品信息集成建模，产品数据管爰中图分类号:TP15;U272文献标识码：A收穩日期：20C0-06-01；ft订日期：2COO-11—06基金项目：国家863/C1MS主題贷助项目(863Y11-930-00"作者简介：范文M(1966-)»男，吉林人.清华大学国家CIMS工艺本的设计等研究.•主要从事井石工mDM.产品佑息建模、面向成0引言并行工程是采用并行方法处理产品设计及其相关过程，在

3、信息集成基础上优化运行的模式。并行产品开发方法的研究与应用受到国内外学术界和工业界的广泛关注，并在航天、航空、电子、汽车、建筑和化工等领域获得越来越广泛的应用L1-3产品并行开发主要强调在产品设计阶段要考虑到下游的因索，保证问題在设计早期得到解决.并行工程使能技术与工具是产品并行开发的基础和有力保证。并行开发使能工具与技术，虽然巳在欧美国家的一些铁路机车车辆产品制造企业得到了应用，但我国只是刚刚起步.本文即是国家863/CIMS主题并行工程攻关成果应用项目一齐齐哈尔车辆集团责任公司(齐车公司)的铁路货车产品开发并行工程。影响铁

4、路货车产品开发的因素有：(1)产品开发采用部门制设计处完成产品设计后，交给工艺处进行工艺设计，井进行产品试制。这种部门制不利于在产品开发的上游阶段全面考虑下游的一些因素，从而导致反复修改，延长周期。(2)产品开发过程为串行过程串行的产品开发流程形成了产品设计、生产准备、样机试制、实验和运用考验的大循环，由此造成如下缺陷；开发周期长,一般为3〜5年；开发信息流单向，下游的设计结果不能及时反馈给上游进行设计评价和修改•设计质量差；不易控制产品质量，实物修改次数增多•产生废品的可能性堆多•增加了产品的开发成本.(3)产品建摸采用分阶段

5、逆立建模由于缺乏数字化产品主模型•即可共享的数字化模型,结果在产品设计过程中需要重复进行产品建模或冬部件建模，不仅加大了工作fit,而且增加了出错的可能性.(4)计算机辅助产品设计停留在CAx层次上现阶段的铁略货车产品开发的基础是二维设计，难以考虑产品在下游阶段的制造、装配寿要求，故急需从CAx上升刊CAx与UFx的裳成，(5)产品数据缺乏有效的管理不能对产品数据及其开发过程进行有效监控和管理。具体表现在：设计过程中，数据传递速度慢，不能集成与共享，数据的一致性与完整性难以保证；更改管理过程不规范，易产生意外错误;设计和工艺文档

6、的修改依靠更改单或口头传递，容易造成误改、漏改或未能及时更改，难以保证数据的一致性和唯一性，不能有效地利用现有贤源.上述一些问题一直制约着齐车公司铁路货车产品开发周期和水平，根据铁路货车产品开发的待点，我们提岀了关键的五个开发并行工程使能技术与工具，包括产品开发过程管理、协调与冲突化解、产品数据管理、产品信息乗成建模以及CAE与DFx等。1铁路货车产品并行开发的主要使能技术与工具之间关系铁路货车产品开发并行工程完成产品设计、工艺过程设计、设计工具之间的信息集成及更高层次的功能集成。实现铁路货车产品并行开发采用的使能技术和工具有：

7、①产品开发过程的管理。包括过程建模、过程执行与监控、过程历史管理、角色管理和过程分析与报表；②井行产品开发过程中的协调与冲突化解。充分利用计算机、网络及人工智能等有关技术改进现有的冲突仲裁方法，提高仲裁效率，缩短仲裁所需时间；③产品数据管理.可以对文档、产品结构、BOM、预发布、工作流程等进行管理・实现数据集成管理'④产品信息集成建模。采用统一的数据标准•建立完整一致的产品数字化主模型，实现CAD/CAM信息集成与共享'⑤CAE和DFx工具。在产品零部件设计阶段•利用CAE、DFx等工具考虑产品的可制造性、可装配性•尽出避免零部

8、件的制造缺陷•以及在产品开发后期进行设计大循环、大反馈.图1为三者之间在产品井行开发过程中的关系和作用.2产品开发过程分析与改进2.1产品开发集成化团队实施产品并行开发需要打破传统的组织管理篌式，采用产品开发集成化团队的方式执行产品开发过程。根据产品的复杂程度和